医疗的AI时代
在医疗AI领域，未来商业预期较好的应用场景有细胞病理检测、医学影像诊断、虚拟助理、药物挖掘、医院管理、健康管理等八大类。
“岁数大了，眼睛不好使，就忽略过去了。”这句话，常常挂存70多岁的张桂花（化名）嘴边。直到在北京市潘家园第二社区服务中心提供的一次免费眼底筛查中，她才知道自己的眼病是由糖尿病引起的。
为张桂花提供眼底照片筛查并作出初步诊断的，并不是社区卫生服务中心的医生，而是一款医疗AI（人工智能）产品。
在潘家园第二社区卫生服务中心使用半年来，这款医疗AI产品共发现了600多例出现眼底问题的病例，占筛查总数的三分之一左右。“对于潘家园这样一个以老年人为主的社区，从预防和早发现的角度来说，眼底照相辅助诊断的AI产品是很有价值的。”该中心主任马岩告诉《瞭望东方周刊》。
在首都医科大学附属北京友谊医院副院长王振常看来，AI技术正在为医疗尤其是医疗影像领域带越来越多的变化。“随着AI技术革命席卷全球医疗影像领域，行业发展便进入人工智能的新时代”。
眼底照相智能诊断只是医疗AI的应用场景之一。
“目前，人工智能技术在医疗领域的应用场景很多，仅未来商业预期较好的应用场景就有细胞病理检测、医学影像、虚拟助理、药物挖掘、医院管理、健康管理等八大类。”行业研究机构亿欧智库分析师尚鞅告诉《瞭望东方周刊》。
在目前的实际应用中，医学影像是AI技术在医疗领域最热门的应用场景之一。
“从技术和应用两个层面来说。医学影像是最理想的AI应用场景。”医疗AI机构Airdoc副总裁张京雷在接受《瞭望东方周刊》采访时表示。
相较于其他诊断依据，医学影像的标准化程度最高。也最为客观。“凡是标准化的工作，都有可能通过机器完成。”张京雷说。
从专业人才资源的角度看。医学影像诊断也迫切需要机器的加入。
首先，影像在医生的诊疗活动中占据着十分重要的地位。王振常曾在2018年天津放射学年会AI分论坛上透露，“目前疾病诊断信息和证据20%-80%来自于影像和图形（如心电图、脑电图等），在面对复杂或重大疾病时。医生的诊断和治疗决策80%以上由影像诊断提供。”
但医学影像分析和诊断却面临着供需矛盾突出且持续加大的现状。公开资料显示，目前中国只有17万在册、具有从业资格的影像医生，缺少影像医生几乎是每个医院都面临的难题。不仅如此，医学影像的数据量每年增长63%，影像医生的数量每年却只有2%的增长。
“影像医生晚上9点后下班、常年超负荷工作在各个医院都是一种常态。”王振常说。
西班牙赫罗纳图像诊断学研究院院长Pedraza曾在参加2018年天津放射学年会时表示，西班牙同样面临着影像医生严重缺乏的问题。
同时。人眼识别的局限性和超负荷工作必然带来误诊和漏诊。“人工识别和诊断很难避免漏诊的出现。不要说是经验不足的年轻医生，即便是我也不能避免。”从1986年开始一直在从事影像诊断和研究的王振常坦言。
因此。开发一套智能医学影像辅助诊断系统成为许多企业在医疗AI领域的突破口。
北京推想科技有限公司（以下简称推想科技）在2015年决定进入医疗AI领域进行创业时，便将技术研发的方向定为医学影像的智能辅助筛查，并于当年底研发出了第一代能够智能读取x光片、自动识别心影增大的产品。
该公司CEO陈宽告诉《瞭望东方周刊》，在具体的诊疗过程中，一般AI系统会先算出一个结果，然后医生根据AI系统的计算结果，结合自身的专业判断，最终形成诊断报告。此外，AI系统还可以自动标注病灶、自动勾画靶区，甚至重建三维影像.为医生阅片提供辅助参考。
“这使医生的诊断时间普遍节省30%以上，最高的可以节省65%。更重要的还在于能够帮助医生避免在疲劳状态下犯错误，造成误诊漏诊。这是人工智能最大的价值。”陈宽认为。
无独有偶，Airdoc也将目光放在了医学影像领域。“我们在医学影像的智能诊断方面作过许多尝试。如肺结节影像、肿瘤CT和DR、B超、心电图等影像都处理过，最终将产品聚焦在眼底照片的智能辅助诊断上。”张京雷解释道。
在尚鞅看来。尽管目前大部分医学影像的AI产品仍处于试用阶段。但产品的格局已雏形初现，“目前针对肺癌等恶性肿瘤的医疗AI产品最多，技术也最为成熟。随后针对腩血管、心血管等发病率高、市场需求广泛的疾病的产品也会不断增加。”
此外.病理检测也正在成为医疗AI的风口之一。“因为病理是医学界公认的疾病诊断‘金标准’，同样适宜由机器取代人工。”尚鞅解释道。
武汉兰丁医学高科技公司（以下简称兰丁高科）研发的细胞病理自动诊断分析仪便属此类。“目前产品主要用于宫颈癌的筛查和诊断。”该公司副总经理林祯成告诉《瞭望东方周刊》。
在传统医学模式下，宫颈检查需要医生取得脱落细胞后，制成玻片、染色，然后由病理医生在显微镜下观察是否有癌变细胞。
目前人类已知的癌症中，只有宫颈癌可做到提早发现并治愈。因此，包括中国在内的世界各国都在开展宫颈癌筛查。中国有3.5亿适龄女性需要筛查，但截至2017年6月，中国注册的病理医生仅有1万多人。
靠纯人工操作的方式不仅难以完成数量如此巨大的工作。且极易造成漏诊。
据林祯成介绍，公司曾邀请六位病理学专家为100张宫颈玻片作诊断，结果仅有3张玻片的诊断完全一致。“这说明病理诊断较易受人为因素的影响。国外的统计表明人工病理诊断的准确率仅为42%～73%，也就是说最高可能会出现58%的漏诊或误诊率。”
此外，从统计学意义上讲，宫颈捡查的阳性检出率只有5%左右，但医生为了挑出这5%的阳性病例不得不把所有病例看一遍。“我们希望借助机器先把5%左右的阳性病例筛选出来，再由医生对其进行确认。”
有了智能化的辅助诊断仪器，医生只需要在取得宫颈细胞后进行制片、染色即可。使用了AI技术的仪器会首先对玻片进行拍图，然后将图片中的每一个细胞进行分割，并生成相应的数据，再通过算法对每个细胞进行定位、识别、诊断。诊断时，系统会自动将细胞进行排列、标注，然后对最危险的细胞进行定位并提醒。
如果检测里阳性，医生在电脑中打开图像，重点观察被标注的危险细胞即可。这为宫颈癌筛查带来了一场效率革命，“正常情况下，医生每天最多可以看100张玻片。但机器5分钟就可以处理一张图片，而且机器不会疲惫。”林祯成强调。
不仅如此。传统的宫颈癌诊断主要靠医生在显微镜下观察脱落细胞的大小、颜色、细胞壁情况等，这种形态学的观察和判断难免会受个人经验等人为因素的影响。为了排除这种干扰，兰丁高科的智能设备加入了光机电一体化技术，用来测量染色体倍数。
“正常的细胞分裂都是二倍体或四倍体，如果出现癌症病变，就可能会出现异倍体，如三倍体、五倍体、六倍体等。光机电技术可以通过测量染色体的倍数，发现可能存在问题的异常细胞。”林祯成解释道。
这一技术的使用大大提高了机器的敏感度和准确度。“目前。机器的敏感度能达到85%以上，超过了医生敏感度的平均水平。”
据林祯成介绍，2018年3月至6月，公司完成了湖北省37万名城乡适龄贫困妇女的宫颈癌筛查，这在人工时代几乎是不可想象的。“这是目前国内最大规模的人工智能宫颈癌筛查，未来我们还将协助国家在更多地区推行宫颈癌筛查。”
更重要的是，这一技术原理可以拓展到所有通过检测脱落细胞进行疾病诊断的领域，如胃癌的早期检查、膀胱癌，口腔、食道等疾病。“未来血液、骨髓的检测也可以按照同样的原理使用AI技术，但它们的细胞种类更多，算法模型也会更复杂。”
开放性医疗平台也是目前医疗AI重要的应用场景之一，而平台的搭建者多为传统互联网巨头。如腾讯的觅影、阿里健康的DoctorYou和百度的医疗健康大数据平台。
按照国家颁布的临床诊疗指南，有超过3.8万个疾病种类，每个病种又有更细致的划分。“这么多疾病种类，不可能依靠一家或几家企业完成智能诊断和治疗，需要搭建一个开放平台，让大家一起做。”阿里健康高级副总裁柯研在接受《瞭望东方周刊》采访时表示。
这就有了DoctorYou旗下的医学影像平台、诊断用药平台和第三方平台。这些平台一头连着提供产品的医疗AI创业公司，一头连着有需求的医疗机构和个人。“目前主要是针对B端用户，未来希望有更多针对C端用户的产品出来。”柯研表示。
平台模式下。阿里健康为入驻的创业公司提供市场机会，也提供基础性的技术支持和评判。通过了双重评判，创业公司的产品就有机会进入医疗机构进行试用。从而开启商业化进程。
“我们的平台相当于搭建了一个类似淘宝的商品搜索引擎。通过评判的产品放在平台上。就可以被B端（医疗机构）或C端客户搜到，从而投入应用。”柯研进一步解释道。
他说，尽管目前大部分医疗AI产品还没有拿到国家药品监督管理局的许可证，但一些医学影像诊断产品在试用中调用量便非常可观，“现在一些肺部X光片智能辅助诊断产品一个月就有10万次的调用量.当初我们估计需要一年时间才能达到这个量。”
他相信，“把平台和能力开放出去。未来加上策划能力、商业模式和平台融合的支持，将形成一个全新行业。”
在BAT创建的开放式医疗AI平台之外，针对医生的辅助医学研究平台也是医疗AI的热门应用。
陈宽在与医生和医院的接触中发现，医院既是临床医疗机构，也是学术研究机构，医生有借助人工智能技术进行科研的需求，但本身又不具备系统搭建或算法开发的能力，因此推想科技便搭建了一个深度学习平台，在这个平台上，即便医生不会写程序，也可以跑深度学习，做大数据分析。
据他介绍，通过这一平台，推想科技与武汉同济医院、上海长征医院等医疗机构开展合作，发表了多篇颇有影响力的学术论文。
如对于有抽烟习惯和不抽烟人群的脑部MRI（磁共振成像），医生靠肉眼并不能看出其中的细微差别，但机器通过学习这些MRI数据，总结出了一些人类无法观察到的特征。再读新的脑部MRI时，机器能准确地判断出其主人是否有抽烟习惯，“准确率达到90%～93%。”陈宽说。
医生由此认为，脑结构与抽烟具有相关性。陈宽表示，这一观点在欧洲的放射会议上发表后。引起了学术界的讨论。
此外，基于语音识别技术的虚拟助理也是目前热门的医疗AI应用场景。具体来说，它主要包括语音电子病历、智能问诊和智能导诊等应用。
语音电子病历能够将医生的主诉内容实时转化为病例文本，并录入医院管理系统；智能问诊是移动医疗服务的重要突破口，目前主要是通过微信公众号、小程序和APP等实现弱智能问诊；而智能导诊机器人则是通过语音识别和人脸识别，为医院提供就医流程引导、挂号服务、医学知识普及和身份识别等服务，缓解医院窗口拥挤压力。
作者：王辉辉 纪灿雄 胡立玠
来源：《瞭望东方周刊》2018年第35期
